¿Qué es Barrera negra?

La sección del vuelo donde se interrumpe la señal de radio después de que el cuerpo de reentrada regresa a la atmósfera. Las partes de los cohetes y las naves espaciales que vuelven a entrar en la atmósfera, como las ojivas y las cápsulas de reentrada, se denominan cuerpos de reentrada.

Las ondas de choque se generan cuando el cuerpo de reentrada ingresa a la atmósfera a una velocidad súper alta. La superficie del cuerpo de reentrada y la parte circundante del gas están en un estado viscoso y se reduce la tasa de disipación de calor de la superficie.

Se forma una zona de alta temperatura con una temperatura de varios miles de grados entre la onda de choque y el cuerpo de reentrada. El gas a alta temperatura y la descomposición molecular, ionización y recombinación del material en la superficie del cuerpo de reentrada forman una zona de plasma.

Rodea el cuerpo reentrante como una vaina, por lo que se llama vaina de plasma. La vaina de plasma puede absorber y reflejar ondas eléctricas y atenuar la propagación. Cuando la atenuación supera un cierto límite, se interrumpe la comunicación entre el cuerpo reentrante y el mundo exterior, fenómeno que se denomina barrera negra.

El rango de la barrera negra depende de la forma del cuerpo de reentrada, el material, la velocidad de reentrada y la frecuencia y potencia de la señal transmitida. El fenómeno de la barrera negra causa dificultades en la comunicación en tiempo real y la medición de reentrada cuando la nave espacial tripulada vuelve a entrar y volver. La gente ha estado estudiando las barreras negras y sus métodos de eliminación desde la década de 1950.

Por un lado, la vaina de plasma se elimina o debilita diseñando una forma de cuerpo de reentrada más ideal y rociando algún material eliminador de plasma; por otro lado, se mejoran los métodos y equipos de comunicación y medición para reducir la influencia de la barrera negra área, por ejemplo, aumente la frecuencia y potencia de la señal, instale la antena en la posición más delgada de la vaina de plasma, etc.

Sin embargo, estos métodos solo pueden acortar el tiempo de interrupción de la señal y no pueden resolver por completo el problema de las barreras negras de reentrada. Otra idea es utilizar ondas milimétricas o láseres para penetrar la vaina de plasma para resolver el problema de la interrupción de la comunicación de reentrada (ver tecnología de telemetría).